رهگیری عروق خونی به کمک فرایند گاوسی در تصاویر شبکیه چشم

با توجه به اهمیت ساختار عروق خونی در تشخیص و درمان بسیاری از بیماری ها، بخش بندی عروق خونی در دو و سه بعد، یک موضوع تحقیقاتی فعال در زمینه پردازش تصاویر پزشکی به حساب می آید. روش های بخش بندی متعددی به منظور جداسازی رگ از تصاویر پزشکی وجود دارند که با توجه به ماهیت تصویر، ناحیه مورد نظر، خودکار یا نیمه خودکار بودن و ... هر یک به نوبه خود دارای مزایا و معایبی هستند. می توان گفت تکنیک بخش بندی استانداردی که نتیجه مطلوبی را برای همه تصاویر ارائه دهد، وجود ندارد. در این پژوهش با استفاده از فرایند گاوسی و تبدیل رادن، روشی نوین برای شناسایی و استخراج خط مرکزی و تخمین قطر عروق خونی، با تا?کید بر عروق خونی تصاویر شبکیه چشم ارائه گردیده است. فرضیه اصلی این پژوهش، نرمال بودن توزیع تغییرات جهت رگ با میانگین صفر و همچنین نرمال بودن توزیع قطر رگ با میانگین قطر اولیه رگ است. به کمک تبدیل رادن که مقاومت بالایی در برابر نویز دارد، ویژگی لازم از تصویر استخراج شده و به عنوان ورودی فرایند گاوسی در نظر گرفته می شود. سپس به کمک ماتریس کواریانس به دست آمده از مقایسه ورودی های مختلف و روابط مربوط به فرایند گاوسی، جهت و قطر رگ محاسبه می گردد. برای شناسایی دوشاخگی ها نیز از فرایند گاوسی چند متغیره استفاده می شود. استفاده از تبدیل رادن، همچنین فرض نرمال بودن توزیع قطر و تغییرات جهت رگ سبب شد الگوریتم ارائه شده بر روی تصاویر نویزی عملکرد مناسبی از خود نشان دهد. نتایج به دست آمده نشان داد این الگوریتم قادر است بر روی رنج وسیعی از تصاویر رگ و اجسام لوله ای شکل، عملکرد مناسبی از خود نشان دهد. عملکرد الگوریتم ارائه شده بر روی تصاویر شبکیه چشم پایگاه داده drive مورد ارزیابی قرار گرفت و توانست با دقت 93/74 درصد، صحت 81/72 درصد، حساسیت 74/28 درصد و تشخیص 97/15 درصد عروق خونی را شناسایی نماید.